Khoan xong lỗ đạt độ chính xác đến đâu, khi nào bắt buộc phải doa và lượng dư để lại bao nhiêu là đủ. Đây là ba câu hỏi quyết định việc một lỗ trên bản vẽ có làm được bằng mũi khoan hay không. Bài này giải thích cấp dung sai lỗ khoan theo ISO 286, kèm bảng tra dung sai và lượng dư doa theo đường kính.
Sai lầm hay gặp nhất ở xưởng là nhìn bản vẽ ghi lỗ Ø10 H7 rồi lấy mũi khoan Ø10 khoan thẳng. Kết quả gần như chắc chắn không đạt, vì mũi khoan không bao giờ cho lỗ đúng bằng đường kính danh nghĩa và cũng không đạt được cấp chính xác H7. Hiểu giới hạn của từng nguyên công giúp tránh làm hỏng phôi và tránh báo giá sai.
Lỗ khoan thực tế đạt cấp chính xác nào
Mũi khoan xoắn thông thường, kể cả hàng chính hãng và máy tốt, chỉ đạt được cấp dung sai từ IT10 đến IT12. Quy ra ký hiệu lỗ trên bản vẽ thì tương đương H10 đến H12:
- IT11 đến IT12 — khoan bằng máy khoan bàn hoặc khoan tay, gá kẹp thông thường. Đây là mức phổ biến nhất ở xưởng
- IT10 — khoan trên máy phay hoặc máy CNC có gá cứng vững, mũi khoan mới và mài đúng góc
- IT9 — cần khoan mồi định tâm trước, dùng mũi khoan carbide và chế độ cắt tối ưu. Đạt được nhưng không ổn định
- IT7 đến IT8 — không thể đạt bằng khoan. Bắt buộc phải doa, khoét hoặc tiện lỗ sau khi khoan
Bảng tra dung sai theo cấp IT
Bảng dưới cho giá trị dung sai tính bằng micromét theo tiêu chuẩn ISO 286. Một micromét bằng 0.001mm:
| Dải đường kính (mm) | IT7 | IT8 | IT9 | IT10 | IT11 | IT12 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| trên 1 đến 3 | 10 | 14 | 25 | 40 | 60 | 100 |
| trên 3 đến 6 | 12 | 18 | 30 | 48 | 75 | 120 |
| trên 6 đến 10 | 15 | 22 | 36 | 58 | 90 | 150 |
| trên 10 đến 18 | 18 | 27 | 43 | 70 | 110 | 180 |
| trên 18 đến 30 | 21 | 33 | 52 | 84 | 130 | 210 |
| trên 30 đến 50 | 25 | 39 | 62 | 100 | 160 | 250 |
| trên 50 đến 80 | 30 | 46 | 74 | 120 | 190 | 300 |
| trên 80 đến 120 | 35 | 54 | 87 | 140 | 220 | 350 |
Cách đọc: lỗ Ø20 cấp IT7 có dung sai 21 micromét tức 0.021mm. Nếu là lỗ H7 thì kích thước cho phép nằm trong khoảng từ 20.000 đến 20.021mm.
Bảng tra kích thước lỗ H7 và H8 thông dụng
H7 là cấp lỗ hay gặp nhất trên bản vẽ cơ khí, dùng cho lắp ghép có định vị chính xác. H8 lỏng hơn một cấp, dùng khi yêu cầu không quá khắt khe:
| Đ.kính danh nghĩa | Dung sai H7 (µm) | Kích thước H7 (mm) | Dung sai H8 (µm) | Kích thước H8 (mm) |
|---|---|---|---|---|
| Ø3 | 12 | 3.000 – 3.012 | 18 | 3.000 – 3.018 |
| Ø5 | 12 | 5.000 – 5.012 | 18 | 5.000 – 5.018 |
| Ø6 | 12 | 6.000 – 6.012 | 18 | 6.000 – 6.018 |
| Ø8 | 15 | 8.000 – 8.015 | 22 | 8.000 – 8.022 |
| Ø10 | 15 | 10.000 – 10.015 | 22 | 10.000 – 10.022 |
| Ø12 | 18 | 12.000 – 12.018 | 27 | 12.000 – 12.027 |
| Ø16 | 18 | 16.000 – 16.018 | 27 | 16.000 – 16.027 |
| Ø18 | 18 | 18.000 – 18.018 | 27 | 18.000 – 18.027 |
| Ø20 | 21 | 20.000 – 20.021 | 33 | 20.000 – 20.033 |
| Ø25 | 21 | 25.000 – 25.021 | 33 | 25.000 – 25.033 |
| Ø30 | 21 | 30.000 – 30.021 | 33 | 30.000 – 30.033 |
| Ø40 | 25 | 40.000 – 40.025 | 39 | 40.000 – 40.039 |
| Ø50 | 25 | 50.000 – 50.025 | 39 | 50.000 – 50.039 |
| Ø60 | 30 | 60.000 – 60.030 | 46 | 60.000 – 60.046 |
| Ø80 | 30 | 80.000 – 80.030 | 46 | 80.000 – 80.046 |
Khi nào cần doa lỗ
Nguyên tắc quyết định rất đơn giản, chỉ cần nhìn ký hiệu cấp lỗ trên bản vẽ:
- H11, H12 hoặc không ghi cấp — khoan trực tiếp là đủ. Đây là lỗ bắt bulông, lỗ thoát, lỗ không tham gia định vị
- H9, H10 — khoan cẩn thận có thể đạt, nhưng nên khoan mồi định tâm trước và dùng mũi khoan còn sắc
- H8 — nên doa để chắc chắn. Khoan trực tiếp chỉ đạt khi điều kiện gia công rất tốt
- H7 trở lên chặt hơn — bắt buộc phải doa hoặc khoét. Không có cách nào đạt được bằng khoan đơn thuần
Ngoài cấp dung sai, còn hai lý do khác buộc phải doa. Thứ nhất là yêu cầu độ nhám bề mặt, vì lỗ khoan có độ nhám khoảng Ra 3.2 đến 6.3 trong khi doa cho Ra 0.8 đến 1.6. Thứ hai là yêu cầu độ tròn và độ thẳng khi lỗ dùng để lắp bạc, ổ lăn hoặc chốt định vị.
Bảng tra lượng dư để lại khi doa
Lượng dư là phần vật liệu để lại cho dao doa cắt đi, tính theo đường kính. Để quá nhiều thì dao doa quá tải và lỗ bị côn, để quá ít thì dao trượt không cắt được và lỗ không cải thiện:
| Đường kính lỗ (mm) | Lượng dư doa thô (mm) | Lượng dư doa tinh (mm) |
|---|---|---|
| dưới 5 | 0.1 – 0.2 | 0.05 – 0.1 |
| 5 – 10 | 0.2 – 0.3 | 0.1 – 0.15 |
| 10 – 20 | 0.3 – 0.4 | 0.15 – 0.2 |
| 20 – 30 | 0.4 – 0.5 | 0.2 – 0.3 |
| trên 30 | 0.5 – 0.8 | 0.3 – 0.4 |
Ví dụ cần lỗ Ø10 H7. Khoan trước bằng mũi Ø9.8mm, để lại lượng dư 0.2mm theo đường kính, rồi doa bằng dao doa Ø10 H7. Nếu yêu cầu cao hơn thì khoan Ø9.7, doa thô Ø9.9 rồi doa tinh Ø10.
Trình tự gia công lỗ chính xác
Với lỗ yêu cầu cấp H7 trở lên, trình tự chuẩn gồm các bước sau:
- Khoan mồi định tâm — dùng mũi khoan tâm để tạo điểm dẫn hướng, tránh mũi khoan chính bị trượt khi vào phôi
- Khoan lỗ thô — chọn mũi khoan nhỏ hơn kích thước cuối cùng đúng bằng lượng dư trong bảng
- Khoét hoặc doa thô — chỉ cần với lỗ lớn trên 20mm hoặc lỗ yêu cầu độ tròn cao
- Doa tinh — dùng dao doa đúng cấp dung sai cần đạt, tốc độ cắt thấp hơn khi khoan khoảng một nửa và bôi trơn đầy đủ
Với lỗ đường kính lớn trên 30mm, tiện lỗ hoặc khoét bằng dao khoét thường kinh tế hơn doa vì dao doa cỡ lớn rất đắt.
Đọc ký hiệu dung sai lỗ trên bản vẽ
Ký hiệu dung sai lỗ gồm chữ cái và số, trong đó chữ cái chỉ vị trí miền dung sai còn số chỉ cấp chính xác:
- Chữ hoa như H, G, F — chỉ lỗ tức ren trong hoặc lỗ trơn. Chữ thường như h, g, f chỉ trục
- Chữ H — miền dung sai bắt đầu từ đúng kích thước danh nghĩa và chỉ lệch về phía lớn hơn. Đây là loại phổ biến nhất
- Số đi sau — cấp chính xác, số càng nhỏ càng chính xác. H7 chặt hơn H8, H8 chặt hơn H9
Ví dụ lỗ ghi Ø25 H7 nghĩa là lỗ đường kính danh nghĩa 25mm, kích thước thực tế phải nằm trong khoảng 25.000 đến 25.021mm.
Bài viết liên quan
Cần mũi khoan và dao doa cho lỗ chính xác?
Yutaka cung cấp mũi khoan và dụng cụ cắt Nachi, OSG, Yamawa cho gia công lỗ chính xác. Gửi yêu cầu cấp dung sai, đội kỹ thuật sẽ tư vấn trình tự gia công và dụng cụ phù hợp.